Bu çalışmada hafif agrega olarak genleştirilmiş perlit ve Bitlis yöresi pomzası kullanılarak üretilen KYHH numunelerinin işlenebilirlik ve kıvamını tayin etmek için mini çökme yayılma deneyi, mini v hunisi deneyi ve viskozimetre deneyi; mekanik özellikleri belirlemek için eğilmede çekme dayanımı ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Ayrıca tüm serilere ait numunelerin porozite ve toplam su emme değerleri hesaplanmıştır. Tüm numuneler üzerinde dayanıklılık deneylerinden kılcal su emme deneyi gerçekleştirilerek kılcal su emme katsayısı hesaplanmış ve yüksek sıcaklık deneyi gerçekleştirilmiştir. Yapılan bütün bu deney sonuçlarına göre aşağıdaki sonuçlara varılmıştır:
Tüm serilerin bağıl çökme yayılma ve bağıl V hunisi değerleri EFNARC’ın önerdiği aralıkta kalmıştır, viskozite değerleri de birbirlerine yakın çıkmıştır.
Elde edilen bütün serilere ait etüv kurusu yoğunluk değerleri yaklaşık olarak 2000 kg/m3 ve altı, 28 günlük en düşük dayanımın da 34.19 MPa olduğu göz önünde bulundurulursa üretilen bütün serilerin kendiliğinden yerleşen hafif harç (KYHH) olarak kabul edilebileceği ve taşıyıcı hafif harç sınıfına dahil edilebileceği söylenebilir.
KYHH serilerinde kılcal su emme katsayıları, agreganın gözenek yapısına ve harcın içerisindeki kılcal boşluklara göre değişim göstermiştir. Hafif agrega kullanılan serilerde kılcal su emme katsayısı dere agregalı karışıma göre yüksek çıkmıştır. En fazla kılcal su emme katsayısı genleştirilmiş perlit ve pomzanın maksimum oranda kullanıldığı GP3-P10 serisinde, en düşük kılcal su emme katsayısı ise içerisinde hafif agrega bulunmayan dere agregalı GP0-P0 serisinde elde edilmiştir.
Genleştirilmiş perlit ve pomza kullanılan bütün numunelerin porozite ve toplam su emme oranları, hafif agrega kullanılmayan numuneye göre daha fazladır. Dolayısıyla genleştirilmiş perlit ve pomza kullanımı harçların su emme oranını arttırmaktadır.
KYHH numunelerinin basınç ve eğilmede çekme dayanımları agrega özelliklerine göre değişmiştir. Genel olarak birim ağırlık düştükçe ve porozite arttıkça eğilmede çekme dayanımı düşmektedir. Ancak tüm kür sürelerinde, %10 genleştirilmiş perlit ikameli GP1-P0 ve %20 genleştirilmiş perlit ikameli GP2-P0 serileri, hafif agrega
kullanılmayan GP0-P0 serisine göre daha fazla eğilmede çekme dayanımına ulaşmışlardır.
KYHH’lerin basınç dayanımları incelendiğinde, pomzanın kullanılmadığı ve %30’a kadar genleştirilmiş perlit katkılı serilerin basınç dayanımlarının hafif agrega kullanılmayan seriye göre fazla olduğu görülmektedir. 28. ve 90. günlerde en yüksek basınç dayanımı sırasıyla 65.09 ve 74.63 MPa değerleriyle GP2-P0 serisinde ve en düşük basınç dayanımı sırasıyla 32.60 ve GP2-P10 serisinde elde edilmiştir.
Etüv kurusu ve oda sıcaklığındaki (20ºC) KYHH numuneleri referans alınarak yapılan yüksek sıcaklık deneylerinden sonra bütün serilerde sıcaklığın artmasıyla beraber eğilme dayanımlarının düştüğü görülmektedir. 300ºC sıcaklığa maruz kalmış hafif agregalı numuneler, %100 dere agregası kullanılan numunelere göre eğilme dayanımında daha fazla kayba uğramıştır.
300ºC sıcaklığa maruz kalmış numunelere uygulanan basınç deneyi sonucunda %10’a kadar genleştirilmiş perlit kullanımı basınç dayanımını arttırdığı %10’dan sonra ise düşürdüğü gözlenmiştir. 300ºC’de GP0-P0 ve GP1-P0 serileri dışında bütün serilerde basınç dayanımları düşmüştür. 600ºC ve 900ºC’de ise bütün serilerde basınç dayanımları düşmüştür. 900ºC’de hiçbir numune yeterli dayanıma sahip değildir. Hafif agregalar ile üretilen seriler 600ºC’de basınç dayanımlarının ortalama yaklaşık %50’sini, 900ºC’de ise ortalama yaklaşık %80’ini kaybetmiştir. Genel olarak bakıldığında sıcaklığın artmasıyla KYHH numunelerin dayanımları düşmektedir.
69
KAYNAKLAR
[1] Bonavetti V., Donza H., Menendez G., Cabrera O., Irassar E.F., 2003. Limestone filler cement in low w/c concrete: A rational use of energ, Cement and Concrete Research,
33, 865-871.
[2] Bosiljkov V. B., 2003. SCC mixes with poorly graded aggregate and high volume of limestone filler, Cement and Concrete Research, 33, 1279-1286.
[3] Uygunoğlu, T., 2008. Hafif agregalı kendiliğinden yerleşen betonların özellikleri, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
[4] Hızal, S., 2010. Kendiliğinden yerleşen taşıyıcı hafif betonun tasarımı ve durabilite özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
[5] Jin, J., Domone, P.L., 2002. Relationships between the fresh properties of SCC and its mortar component, First North American Conference on the Design and Use of Self- Consolidating Concrete.
[6] Sağlam, A.F. ve Özkul, M.H., 2006. Kendiliğinden yerleşen betonların reolojik özelliklerine bileşim parametrelerinin etkisi, İTÜ Dergisi, 5, 239-25.
[7] http://www.efnarc.org/pdf/SCCGuidelinesMay2005.pdf EFNARC 2005, European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Specification and Production and Use. 20 Mart 2013.
[8] Okamura, H. and Ouchi, M., 1999. Self Compacting Concrete Development, Present Use and Future, Proceedings of the First International RILEM Symposium, Stockholm, Sweden, 3-14.
[9] Okamura, H., Ouchi, M., 2003. Self-compacting Concrete, Journal of Advanced Concrete Technology, 1, 5-15.
[10] PCI, TR-6-03, 2003. Interim Guidelines for the Use of Self-Consolidating Concrete in Precast/Prestressed Concrete Institute Member Plants, Precast/Prestressed Concrete Institute, Chicago, Illinois.
[11] Karataş, M., 2007. Mineral katkı dozajının ve türünün kendiliğinden sıkışan betondaki donatı aderansına etkisi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
[12] Khayat, K.H., Daczko, J.A., 2002. The Holistic Approach to Self-Consolidating Concrete, First North American Conference on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, 3-8.
[13] Gönen, T., 2009. Kendiliğinden Yerleşen Taşıyıcı Hafif Betonun Mekaniksel ve Durabilite Özelliklerinin Araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
[14] http://www.efnarc.org/pdf/SandGforSCC.PDF EFNARC 2002, European Guidelines for Self-Compacting Concrete. 20 Mart 2013.
[15] Yazıcı, H., 2004. Termik Santral Atığı Yapay Alçı-Uçucu Kül-Taban Külü Esaslı Yapı Malzemesi Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
[16] Erdoğan, T.Y., 1993. Atık Malzemelerin İnşaat Endüstrisinde Kullanımı-Uçucu kül ve Yüksek Fırın curufu, Endüstri Atıkların İnşaat Sektöründe Kul. Semp., Ankara, 1-8, 18-19.
[17] Erdoğan,T.Y., 2010. Beton, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş. Yayını, Ankara.
[18] ASTM C 618, 2004. Specification for Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for use as a mineral admixture in Portland Cement Concrete, ASTM.
71
[19] Koca, C., 1996. Yüksek Performanslı Beton Üretiminde Mikrosilis, Cüruf, Klinker Karışımı Çimento Kullanımı. 4. Ulusal Beton Kongresi Beton Teknolojisinde Mineral ve Kimyasal Katkılar Bildiri Kitabı, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, İstanbul, s.381- 94.
[20] Beycioğlu, A., Doğan, D., Çakır, C., Subaşı S., Başyiğit, C., 2010, Silis Dumanının Beton Teknolojisinde Kullanımı, Ulusal Meslek Yüksekokulları Öğrenci Sempozyumu, Düzce.
[21] TS EN 934, 2002, Kimyasal Katkılar - Beton Harç ve Şerbet İçin - Bölüm 2: Beton Katkıları - Tarifler Özellikler Uygunluk İşaretleme ve Etiketleme, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[22] Uyan, M. Pekmezci, B.Y. ve Yıldırım, H., 2003. Akışkanlaştırıcı Katkı Kür ve Koşullarının Betonun Geçirimlilik Özellikleri Üzerine Etkileri, Sika Teknik Bülten, 1, 10–14.
[23] Topçu, İ.B, 2006. Beton Teknolojisi. Uğur Ofset, Eskişehir.
[24] Yeğinobalı, A., 2002. Structural lightweight Concretes Produced with Natural Lightweight Aggregates in Turkey, International Congress of the Precast Concrete Industry, BIBM, İstanbul, Turkey, 1-4 May.
[25] Chandra, S., & Berntsson L., 2002. Lightweight Aggregate Concrete, Noyes Publications, New York, USA.
[26] ESCSI, 1971. Lightweight Concrete (History, Application, Economics), Washington D.C..
[27] TS 2511, 1977. Taşıyıcı Hafif Betonların Karışım Hesap Esasları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[28] TS EN 206-1, 2002. Beton- Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[29] Clarke, J. L., 1993. Structural Lightweight Aggregate Concrete, Blackie Academic & Professional, London, England.
[30] TS 1114 EN 13055–1, 2004. Hafif agregalar - Bölüm 1: Beton, Harç ve Şerbette Kullanım İçin, TSE, Ankara.
[31] ACI Committee 213R-03, 2003. Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete, American Concrete Institute, ACI.
[32] Davraz, M., Gündüz, L., 1997. Isparta Yöresi Pomza Taşının Hafif Yapı Elemanı Olarak Değerlendirilmesi Üzerine Bir Analiz. I. Isparta Pomza Sempozyumu. 61-70, Isparta.
[33] Mindess, S., Young, J. F., 1987. Concrete, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.
[34] Konuk, H., Özyurt, N., Taşdemir, C., Yücel, Z. ve Sönmez, R., 2002. Hafif Betonların Taşıyıcılık Özellikleri, 1. Ulusal Yapı Malzemesi Kongre ve Sergisi, TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi, İstanbul.
[35] TS 3234, 1978. Bimsbeton Yapım Kuralları Karışım Hesabı ve Deney Metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[36] Gündüz, L., Sarıışık, A., Tozaçan, B., Davraz, M., Uğur, İ., Çankıran, O., 1998. Pomza Teknolojisi Cilt II, Isparta.
[37] Massozza, F., 1989. Puzolanlar, Puzolanlı Çimentolar ve Kullanım Alanları Semineri, TÇMB, Ankara.
[38] Davraz, M., Gündüz, L., 1997. Isparta Yöresi Pomza Taşının Hafif Yapı Elemanı Olarak Değerlendirilmesi Üzerine Bir Analiz. I. Isparta Pomza Sempozyumu. 61-70, Isparta.
73
[39] Yazıcıoğlu, S., Arıcı, E., Gönen, T., 2003. Pomza Taşının Kullanım Alanları ve Ekonomiye Etkisi, F.Ü. DAUM Dergisi , 118-123.
[40] Founie, A., 2005. Pumice and Pumicite, U.S. Geology Survey, Mineral Commidity Summaries, USA.
[41] Azizi, S., 2007, Perlit Katkılı Hafif Betonların Mekanik Özellikleri ve Isı Yalıtımı, Yüksek lİsans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
[42] Gökçe, H., S., Şimşek O., Durmuş, G., Demir, İ., 2010. Ham Perlit Agregalı Hafif Beton Özelliklerine Alternatif Genleştirilmiş Perlit Kullanımının Etkisi, Politeknik Dergisi,
13/ 2, 159-163.
[43] ACI Committee 213R-87, 1987. Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete, American Concrete Institute, ACI.
[44] Taşdemir, M. A., 1982. Taşıyıcı Hafif Agregalı Betonların Elastik ve Elastik Olmayan Davranışları, Doktora Tezi, İTÜ İnşaat Fakültesi, İstanbul.
[45] Uzbaş, B., 2008. Çimento Esaslı Malzemelerin Tek Eksenli Yük Altındaki Davranışının Mezo Düzey Modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
[46] Hüsem, M. ve Durmuş, A., 1993. Karadeniz Bölgesi Hafif Agregalarıyla Üretilen Taşıyıcı Betonlar. İnşaat Mühendisliğinde Gelişmeler, 1. Teknik Kongre, Ekim, Gazi Magusa-Kuzey Kıbrıs, Bildiriler Kitabı 1, 580-588.
[47] Urhan, S., 1994. Hafif ve Çok Hafif Betonların Karakteristik Özellikleri ve Teknik Kapasiteleri, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, Türkiye Mühendislik Haberleri Dergisi, 370, Ankara.
[48] Topçu, İ.B., & Uygunoğlu, T., 2007. Properties Of Autoclaved Lightweight Aggregate Concrete. Building and Environment, 42, 4108-4116.
[49] Neville, A. M., 1996. Properties of Concrete, John Wiley&Sons Inc, New York.
[50] Kadiroğlu, İ., 2004. Kendiliğinden Yerleşen Normal Dayanımlı Hafif Beton Üzerine Deneysel Bir Çalışma, Beton 2004 Kongresi Bildirileri, İstanbul.
[51] http://tur.sika.com/tr Sika®ViscoCrete®Hi-Tech 36, Yüksek Performanslı Hiper Akışkanlaştırıcı Beton Katkısı, Sika Yapı Kimyasalları A.Ş. Teknik Bilgi Föyü.
[52] TS EN 1008, 2003. Beton Karma Suyu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[53] TS EN 196-1, 2002, Çimento Deney Metotları-Bölüm 1: Dayanım Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[54] TS EN 12390-7, 2010. Beton-Sertleşmiş Beton Deneyleri-Sertleşmiş Betonun Yoğunluğunun Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[55] TS EN 1363-1, 2001. Yangına Dayanıklılık Deneyleri - Bölüm 1:Genel Kurallar, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[56] TS EN 1363-2, 2002. Yangına Dayanıklılık Deneyleri - Bölüm 2: Alternatif ve İlave İşler, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[57] Koehler, E., P., & Fowler D.,W., 2007. Aggregates In Self-Consolidating Concrete, 353s.
[58] Akarsu, M., 2009. Kendiliğinden Yerleşen Betonun Taze Haldeki Özellikleri ve Sülfat Direnci Üzerine İri Agrega Çeşidi ve Çimento Tipinin Etkisi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
[59] Uyan, M., 1975. Beton ve harclarda kılcallık olayı, İ.T.U. İnşaat Fakültesi Doktora Tezi, İstanbul.
75
[60] Gündüz, L, 2001. Hafif Agrega Olarak Genleşmiş Kil Ve Pomza Taşının Teknik Özelliklerinin Karşılaştırılması, 10. Ulusal Kil Sempozyumu, Konya.
[61] Uygunoğlu T., Topçu İ.B., 2010. Effect of aggregate type on properties of hardened self-consolidating lightweight concrete (SCLC), Construction and Building Materials.
[62] Topçu, İ., B., Işıkdağ, B., 2007. Effect of Expanded Perlite Aggregate on the Properties of Lightweight Concrete, Journal of Materials Processing Technology.
[63] Türkel, S., Kadiroğlu, B., 2007. Pomza Agregalı Taşıyıcı Hafif Betonun Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13/3, 353-359.
[64] Ün, H., 2005. Değişik Tip Çimentolarla Hazırlanan Harçların Eğilme Sonrası Basınç Dayanımı İle Doğrudan Basınç Dayanımlarının Karşılaştırılması, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 7/1, 97-109.
[65] Neville A. M., 1995,.Proporties of concrete, 4th ed. Longman.
[66] Khoury, G.A., 1992. Compressive Strength of Concrete at High Temperatures, Magazine of Concrete Research.
[67] Gül, R., Bingöl, A.F., 2002. Betonun Yangın Dayanımına Genel Bir Bakış, DSİ Teknik Bülteni, 99, 3-8.
[68] Bingöl, A.F., Gül, R., 2004. Compressive Strength of Lightweight Aggregate Concrete Exposed to High Temperatures, Indian Journal of Engineering & Materials Science, 11, 68-72.
ÖZGEÇMİŞ
Bilal BALUN, 1984 yılında Bingöl’de doğdu. İlköğretimini Bingöl Sabancı
İlkokulu’nda, ortaöğretimini Bingöl Anadolu Lisesinde okul birincisi olarak tamamladı. 2002 yılında başladığı Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümünü 2004 yılında bıraktı. Aynı yıl güz döneminde Yıldız Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümüne başladı ve 2008 yılında 75,73/100 not ortalamasıyla lisans eğitimini tamamladı. 2008 yılında Libya’da, 2009 yılında Birleşik Arap Emirlikleri’nde ve 2010 yılında İran’da inşaat mühendisliği alanında görev yaptı. 2010 güz döneminde Bingöl Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Anabilim Dalına araştırma görevlisi olarak atandı. 2011 yılında Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Anabilim Dalında yüksek lisans eğitimine başladı.